La posibilidad de observar las estrellas libremente está amenazada como nunca antes en la historia de la humanidad. Todo por cuenta de la contaminación espacial que empezó a acumularse hace 62 años con la puesta en órbita del Sputnik-1, el primer satélite artificial, desarrollado por la Unión Soviética. Esta polución ha ido aumentando exponencialmente desde entonces con el envío de miles de objetos, entre satélites, cohetes y otros experimentos, por parte de potencias como Estados Unidos, Rusia y la Agencia Espacial Europea, entre otras.
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La mayoría de esos aparatos ya cumplieron su vida útil y han convertido la órbita de la Tierra en un enorme cementerio de chatarra que se interpone entre nosotros y los astros más lejanos del cosmos. Y aunque son muy pequeños como para ser observados a simple vista, muchos de ellos cuentan con paneles solares hechos de materiales que pueden reflejar la luz del Sol hacia la superficie terrestre, contaminando las observaciones de los astrónomos profesionales y aficionados.
Un ejemplo extremo de esto han sido los avistamientos, durante los últimos meses, de la flota Starlink, la constelación de más de 12.000 satélites con la que SpaceX espera proveer de internet a todos los rincones del planeta. En varias ocasiones, personas en diferentes lugares del mundo han reportado en las redes sociales haber visto lotes de hasta 60 satélites como largas hileras de objetos brillantes moviéndose en el cielo.
Aunque para muchos no ha pasado de ser un hecho curioso —algunos han llegado a pensar que se trataba de máquinas de origen extraterrestre—, para los astrónomos ha resultado alarmante, pues consideran que la calidad de sus observaciones está en jaque por este y otros proyectos similares, como los que tienen planeados empresas como Telesat (1.600 satélites) Amazon (3.000) y OneWeb (2.000).
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“El problema para la astronomía está en que los científicos intentan observar estrellas y astros que se encuentran muy lejos, por lo que la luz que nos llega de ellos es muy débil. Esa luz debe competir con la que reflejan los satélites en órbita, y los astrónomos van a tener más interferencia de ellos en sus observaciones”, asegura el ingeniero Moriba Jah, profesor del departamento de ingeniería aeroespacial de la Universidad de Texas, en Austin, y una de las principales autoridades en la investigación sobre basura espacial.
Jah explica que la luminosidad de los cuerpos en el espacio se mide en unidades de magnitud aparente, una escala en la que a los astros más brillantes se les asigna un número menor y a los menos visibles, uno mayor. Así, mientras el Sol tiene una magnitud de -25, y la Luna llena, -13, un aparato de varios metros en la órbita baja como la Estación Espacial Internacional tiene 4; lo máximo que el ojo humano puede percibir, sin la ayuda de instrumentos como binoculares o telescopios, es la magnitud 6.
De acuerdo con esta escala, una diferencia de 5 magnitudes significa una diferencia de 100 veces en brillo.
La cuestión es que objetos pequeños, como los satélites, pueden alcanzar una magnitud de hasta 4 y, mientras más sean, más difícil será identificar los de menor magnitud. Esto se debe a que, aunque no son perceptibles para el ojo humano, son lo suficientemente reflectivos como para aparecer en las fotografías de larga exposición que usan los astrónomos.
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Dentro de los observatorios en tierra que podrían verse más afectados por esta problemática se incluyen grandes proyectos que aún están en desarrollo, como el Observatorio Vera Rubin, ubicado en el norte de Chile y que se espera entre en funcionamiento en el 2021.
Mario Pérez, jefe de tecnología en astrofísica de la Nasa, agrega que aunque el proyecto de Starlink es el más conocido, pues tiene sus aparatos en órbita baja (alrededor de 500 km de altura), la constelación OneWeb, que se espera que vuele en una órbita a unos 1.200 km de altura, será la más problemática, no solo para observatorios terrestres sino también para los satélites y telescopios de órbita baja que opera la Nasa.
“Al ubicarse en una órbita más alta estarán iluminados toda la noche, ya que no serán cobijados por el cono de sombra de la Tierra. Misiones de órbita baja como el telescopio espacial Hubble, que se dedican a observar por largo tiempo y por áreas extendidas del cielo, serán los más damnificados por esta contaminación visual, que incluirá la saturación durante exposiciones de larga duración en sus sensibles detectores”, dice Pérez.
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El catálogo público más riguroso y completo de basura espacial fue elaborado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, y tiene registrados alrededor de 26.000 objetos
Todo lo anterior, sin considerar el riesgo latente de que se presenten colisiones entre objetos espaciales, cuyo número aumenta con cada nuevo lanzamiento. De acuerdo con Jah, estos aparatos se mueven en distintas órbitas que son como ‘autopistas espaciales’ con velocidades de hasta 15 km por segundo. “A medida que hay más objetos ocupando esas autopistas, puede haber choques que destruyan satélites dedicados a servicios como la internet, las finanzas, etc.”, dice el experto.
Jah, quien se describe como un ‘ambientalista espacial’, agrega que todo esto ocurre en medio de un manto de incertidumbre, pues no existen bases de datos unificadas que lleven una cuenta precisa sobre su cantidad:
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“El catálogo público más riguroso y completo de basura espacial fue elaborado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, y tiene registrados alrededor de 26.000 objetos que varían en tamaño desde pequeñas piezas de diez centímetros hasta la EEI, de 110 metros de largo y casi 90 de ancho. De ese número, solo unos 3.000 son máquinas que aún funcionan y que pueden ser controladas por humanos”, dice.
“Lo demás es basura que está aumentando todo el tiempo porque se siguen mandando satélites. Lo que esperaríamos es que estos objetos, cuando terminen su vida útil, regresen a la Tierra, y se desintegren al hacer contacto con la atmósfera. Pero la mayoría no lo hacen”, afirma Jah, quien en la actualidad lidera AstriaGraph, un proyecto para unificar la cuenta de satélites y otros objetos en órbita.
La preocupación por la contaminación visual del cielo no es nueva. Diferentes organizaciones, como la Unión Astronómica Internacional, han hecho constantes llamados de atención. En el 2007, la Unesco proclamó su Declaración sobre la Defensa del Cielo Nocturno y el Derecho a la Luz de la Estrellas, en la que propende por el acceso a un firmamento no contaminado que permita disfrutar de la contemplación y que “debe considerarse un derecho inalienable de la humanidad, equiparable a los derechos ambientales, sociales y culturales”.
En dicho documento, se pide la protección de la calidad astronómica de las áreas privilegiadas para la observación científica del universo, que “deberá constituir una prioridad en las políticas medioambientales y científicas de carácter regional, nacional e internacional”.
Según Antonia Varela, astrofísica y directora de la Fundación Starlight, que promueve la protección del cielo nocturno y otorga una certificación a los mejores lugares para la observación astronómica —que en Colombia solo la tiene el desierto de la Tatacoa—, si bien los satélites han sido cruciales en el progreso de la civilización y de la ciencia, las nuevas constelaciones no solo afectarán a los telescopios que utilizan los rangos óptico e infrarrojo, sino a otros proyectos como los de seguimiento de asteroides.
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“Estos satélites se comunican entre sí con señales ópticas y de radio, lo que añade otra preocupación, que es la contaminación radioeléctrica para la cual están desprotegidos los radiotelescopios, siempre sensibles a las señales en largas longitudes de onda. Y no hay que olvidar lo perjudicial que resultan estas constelaciones de satélites para la astronomía y la astrofotografía de aficionados, un creciente colectivo que captura algunos de los momentos y objetos más fascinantes de nuestro firmamento, como los cometas o las popularmente conocidas como lluvias de estrellas”, señala Varela.
Mario Pérez considera que si bien esta contaminación es un problema nuevo y la legislación tiene un retraso de varios años, en este caso no pasarán décadas para empezar a tener regulaciones estrictas que entiendan completamente la situación y sus posibles mitigaciones.
“Cada vez hay más conciencia por parte de instituciones como la Asociación de Astrónomos Norteamericanos y la National Science Foundation, que ya crearon grupos de trabajos para entender, analizar y sugerir soluciones a estos desafíos. SpaceX, por ejemplo, ya está implementando medidas para hacer que sus satélites sean menos reflectivos de la luz solar, modificando sus diseños iniciales con versiones que se llaman DarkSat y VisorSat".
"El primero -continúa Pérez- incluye antenas oscuras en lugar de blancas y el segundo cuenta con un visor que produce una deflexión de la luz solar hacia las partes menos reflectantes del satélite. Ambas modificaciones ya han sido lanzadas y se está analizando su efectividad”, dice Pérez".
“En todo caso, va a tomarnos unos meses y quizás años para poder asegurarnos de que estas modificaciones pueden aliviar la contaminación visual en las observaciones astronómicas; pero, además, es importante poder asegurar a la población y al medioambiente animal que los cielos despejados y limpios continúan al alcance de todos para que generaciones futuras se beneficien de este recurso natural único e inigualable”, concluye Pérez.
NICOLÁS BUSTAMANTE HERNÁNDEZ
Redactor de Ciencia
En Twitter: @ScienceNico
